• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Lepsze wykorzystywanie wód gruntowych

    18.09.2013. 15:37
    opublikowane przez: Redakcja

    Do roku 2050 około 4 miliardów ludzi mieszkać będzie w krajach borykających się z niedoborem wody. Pilnie potrzebne są innowacyjne techniki, aby wycisnąć każdą kroplę z dostępnych zasobów, a zespół europejskich naukowców jest przekonany, że dysponuje już pewnymi rozwiązaniami.

    W wielu krajach europejskich wodę pitną pozyskuje się z wód gruntowych - dotyczy to ponad 80% wody wodociągowej w Austrii, Danii, Islandii, Szwajcarii i we Włoszech. Tradycyjnie woda jest pompowana i filtrowana, aby usunąć żelazo, mangan i zanieczyszczenia.

    Problem pojawia się, kiedy filtry wymagają czyszczenia. Polega ono na płukaniu wodą, w czasie którego utraconych zostaje nawet 10% wody, nadającej się na wodę pitną, gdyż odprowadza się ją po prostu do ścieków - wyjaśnia André Reigersman, koordynator dofinansowanego ze środków unijnych projektu IWEC (Zwiększanie wodooszczędności za pomocą technologii membran ceramicznych) i dyrektor wykonawczy holenderskiego przedsiębiorstwa RWB Water Services.

    Wykonalność wprowadzenia membran ceramicznych do procesu ma zostać wykazana w ramach projektu IWEC w zakładzie demonstracyjnym w Holandii.

    "Zastosowanie membran pozwoliłoby zaoszczędzić rocznie dwa kilometry kwadratowe wody, co odpowiada łącznemu spożyciu wody pitnej w Holandii i Szwecji" - zauważa Reigersman.

    Przeanalizowano różne alternatywne wersje membran. Wersje z tworzywa sztucznego w połączeniu z wytwarzaniem ciśnienia lub zasysaniem niekoniecznie usuwają wszystkie szkodliwe bakterie, są podatne na rozerwanie i stosunkowo kosztowne w produkcji.

    Kiedy w RWB Water Services stwierdzono, że sposobem na postęp są membrany ceramiczne, przedsiębiorstwo przystąpiło w 2009 r. do ich testowania. Realizacja projektu IWEC, nad którym pracuje również holenderskie przedsiębiorstwo wodociągowe i polskie przedsiębiorstwo produkcyjne, rozpoczęła się trzy lata temu.

    Produkcja membran w Polsce zapewnia utrzymanie kosztów na niskim poziomie. "Musimy być innowacyjni, a nasze rozwiązanie nie będzie innowacyjne, jeżeli będzie droższe" - wyjaśnia Reigersman.

    Obok korzyści finansowych i zdrowotnych, membrany ceramiczne zapewniają żywotność 15-20 lat, a tradycyjne filtry średnio 5 lat. Po zakończeniu pracy filtracyjnej, membrany nadają się do recyklingu na przykład do produkcji dachówek. Zespół przestudiuje dokładniej reutylizację membran - kluczowego elementu IWEC - przed zakończeniem projektu.

    Dotychczas największą przeszkodą były raczej bariery rynkowe niż wyzwania technologiczne. W Holandii wprowadzono podatek od wód gruntowych, który został jednak ostatnio zniesiony. Państwa unijne również nie wprowadziły jeszcze wspólnego ustawodawstwa w zakresie reutylizacji wody i metod jej badania.

    Niemniej zespół IWEC zachowuje duży optymizm. "Początek był trudniejszy niż się spodziewaliśmy, ale wydaje się, że odnieśliśmy pewien sukces w usuwaniu barier rynkowych" - oświadczył Reigersman.

    Zakładając powodzenie demonstracji, Reigersman ma nadzieję, że membrany ceramiczne staną się standardowym rozwiązaniem do reutylizacji wody w Holandii i wówczas skieruje swoją uwagę gdzie indziej.

    Europa Południowa nie jest brana pod uwagę, gdyż straty wody w czasie jej dystrybucji już są bardzo wysokie i w niektórych przypadkach sięgają 10-30%. "Nie ma sensu inwestować w coś, aby zaoszczędzić 5%, kiedy gdzie indziej straty są tak wysokie" - wyjaśnia Reigersman.

    Niemniej inne kraje z pewnością już niedługo usłyszą o dorobku projektu IWEC. Zespół już przygląda się rynkowi niemieckiemu i opracował listę obejmującą kilka krajów. Plan jest taki, aby zacząć od krajów, w których woda pitna jest nadal droga, jak w Danii.

    Projekt IWEC otrzymał ponad 847.000 EUR dofinansowania ze środków unijnych z budżetu programu Ekoinnowacje. Prace nad nim mają się zakończyć w czerwcu 2015 r.
    Za: CORDIS


    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Świdnickie Przedsiębiorstwo Wodociągów i Kanalizacji sp. z o.o. to spółka z udziałem miasta zaopatrująca w wodę mieszkańców miasta Świdnica. Głównym jej zadaniem jest dostarczanie wody pitnej dla mieszkańców oraz odbiór ścieków zarówno gospodarczych jak i przemysłowych. Realizacja tych zadań jest wykonywana w 98% w przypadku dostaw wody i 95% w przypadku odbioru ścieków. Historia przedsiębiorstwa sięga czasów przedwojennych. W okresie powojennym funkcjonowało jako Miejskie Wodociągi, Wojewódzkie Przedsiębiorstwo Wodociągów i Kanalizacji, Miejskie Przedsiębiorstwo Wodociągów i Kanalizacji a po okresie przekształceń własnościowych w Polsce przyjęło nazwę Świdnickie Przedsiębiorstwo Wodociągów i Kanalizacji. ŚPWIK sp.z o.o. posiada w swych strukturach 2 ujęcia wody pitnej dla miasta. Zarządza siecią wodociągową o łącznej długości 173 km, na której wykonane jest 2671 przyłączy do budynków. Długość sieci kanalizacyjnej wynosi 147 km na której wykonane jest 2766 przyłączy do budynków. Miasto Świdnica zaopatrywane jest z dwóch ujęć wody podziemnych: przy ul. Bokserskiej oraz w Pszennie. Tereny wodonośne Wrocławia – zamknięte tereny znajdujące się w zarządzie Miejskiego Przedsiębiorstwa Wodociągów i Kanalizacji Spółka S.A. we Wrocławiu, wykorzystywane do poboru wody dla potrzeb produkcji i dostaw wody wodociągowej do miejskiej sieci wodociągowej. Woda stołowa - produkt spożywczy w postaci czystej wody (gazowanej lub niegazowanej), konfekcjonowany zazwyczaj w butelkach. Jest ona naturalnie lub sztucznie mineralizowana. Wodę stołową otrzymuje się przez zmieszanie wody źródlanej lub pitnej wody podziemnej z naturalną wodą mineralną, solami naturalnymi lub innymi składnikami mineralnymi.

    Szara woda – Europejska Norma 12056-1 definiuje szarą wodę jako wolną od fekaliów zabrudzoną wodę. W praktyce jest to nieprzemysłowa woda ściekowa wytwarzana w czasie domowych procesów takich jak mycie naczyń, kąpiel czy pranie, nadająca się w ograniczonym zakresie do powtórnego wykorzystania. W tradycyjnym gospodarstwie domowym 50—80% wody ściekowej może być wykorzystanej jako szara woda. Do wykorzystania nadaje się niemal cała woda, jakiej używa się w domu, z wyjątkiem wody po spłukaniu toalet. Szara woda znacznie różni się od wody powstałej po spłukaniu ubikacji zarówno ilością, jak i różnorodnością zawartych w niej chemikaliów i bakterii (od odchodów po toksyczne środki chemiczne). Szara woda zawdzięcza swą nazwę mętnemu wyglądowi oraz statusowi, który nie kwalifikuje jej jako wody czystej pitnej ani też jako wody silnie skażonej. Zgodnie z powyższą definicją, jeśli szara woda zawiera znaczące ilości odpadów kuchennych czy też silne środki chemiczne, należy ją zakwalifikować jako ściek. Bezpieczeństwo wodne – pojęcie określające zdolność danej populacji do zapewnienia sobie dostępu do źródeł wody pitnej. Zapewnienie bezpieczeństwa wodnego jest narastającym problemem gdyż mają na niego wpływ takie czynniki jak przyrost naturalny, susze, zmiany klimatu, zjawiska El Niño i La Niña, coraz większe zanieczyszczenie istniejących źródeł wody, zbędne zużycie wody przez przemysł i nadmierne zużywanie wód gruntowych i artezyjskich. Poziom bezpieczeństwa wodnego ulega drastycznej redukcji w wielu krajach świata zjawisko to określa się z języka angielskiego jako „water stres”.

    Legnickie Przedsiębiorstwo Wodociągów i Kanalizacji SA – przedsiębiorstwo stanowiące spółkę akcyjną Gminy Legnica, świadczącą usługi z zakresu produkcji i sprzedaży wody dla miasta Legnicy i ościennych gmin, usuwania i oczyszczania ścieków komunalnych, eksploatacji sieci wodociągowej, urządzeń poboru, uzdatniania i rozprowadzania wody oraz sieci kanalizacyjnej, oraz inne w zakresie prowadzonej działalności (tj. technologii wody i ścieków, instalacji wodno-kanalizacyjnych, analiz wody i ścieków, projektowania urządzeń i instalacji wodociągowych i kanalizacyjnych). Filtr do oczyszczania wody - jest to zestaw urządzeń i środków zapewniających oczyszczanie wody słodkiej z zanieczyszczeń mechanicznych, biologicznych i promieniotwórczych w warunkach polowych. Filtry mogą być przenośne i przewoźne.

    Waterjet – ogólna nazwa technologii przecinania lub czyszczenia różnych materiałów z wykorzystaniem wody pod wysokim ciśnieniem. Technologia narodziła się w latach 70. ale dopiero na początku lat 80. znalazła szersze zastosowanie w przemyśle. Samo słowo waterjet można przetłumaczyć jako strumień wody i dotyczy przecinania lub czyszczenia samą wodą. Bardziej poprawną nazwą technologii (uwzględniając ilość aplikacji) jest abrasive water jet (AWJ) która odnosi się także do użycia wody ale z dodatkiem ścierniwa (przecinanie samą wodą jest ograniczone do niektórych rodzajów materiałów). W Polsce używa się określenia obróbka wodno-ścierna lub hydro-ścierna jako tłumaczenie pojęcia abrasive water jet. Pojęcie waterjet jest jednak najbardziej popularnym, potocznie używanym, słowem odnoszącym się do tej technologii. Membrana półprzepuszczalna czyli inaczej błona półprzepuszczalna jest to rodzaj membrany (przepony), która przepuszcza niektóre rodzaje cząsteczek a zatrzymuje inne (np. przepuszcza małe cząsteczki rozpuszczalnika, a zatrzymuje duże cząsteczki lub jony). Różnica stężeń związków chemicznych po dwu stronach membrany powoduje powstanie ciśnienia osmotycznego. Cząsteczki substancji przechodzącej przez membranę zachowują się tak jakby oprócz ciśnienia zewnętrznego istniało jeszcze, wspomniane wyżej, ciśnienie osmotyczne. Przykładem naturalnej membrany półprzepuszczalnej jest błona komórkowa czy skóra człowieka. Membrany półprzepuszczalne są m.in. wykorzystywane na dużą skalę do dializy krwi osób z chorobami nerek, do odsalania wody morskiej, do oczyszczania wody filtry RO.

    Ujęcie wody – zespół budowli i powiązanych z nimi urządzeń, przeznaczonych do poboru wody dla potrzeb gospodarczych i bytowych. Ujęcia wody ze względu na źródło, z którego pobierana jest woda, można podzielić na ujęcia wód podziemnych i ujęcia wód powierzchniowych.

    Wirtualna woda – ilość wody, która jest potrzebna do wyprodukowania danego produktu spożywczego, a także produkty, które są sprzedawane państwom, w których nie są uprawiane (bądź uprawiane w małej ilości) ze względu na niedostępność wody. Zaoszczędzona w ten sposób woda może być wykorzystana do innych celów. Obroty wirtualną wodą wynoszą około 800 mld USD. Koncepcja została wprowadzona w 1993 przez Johna Anthonego Allana. Jeden hamburger to około 2400 litrów wirtualnej wody. Przeciętny Amerykanin konsumuje około 6,800 litrów wirtualnej wody każdego dnia, trzykrotnie więcej niż Chińczyk.

    Puszka membranowa to ciśnieniowy element pomiarowy. Puszka membranowa zbudowana jest z dwóch membran połączonych obrzeżem. Jedna z membran przymocowana jest sztywno do obudowy przyrządu (w niektórych przyrządach położenie tej membrany można regulować). Druga membrana, połączona jest z mechanizmem wskazującym, może swobodnie wyginać się pod wpływem różnicy ciśnień między wnętrzem puszki a otoczeniem. Woda redestylowana (woda podwójnie destylowana, łac. aqua bidistillata) - woda poddana dwukrotnie destylacji w celu usunięcia zanieczyszczeń pozostałych po pierwszym procesie. Jednak nawet tak oczyszczona woda zawiera pewną (bardzo niewielką) ilość rozpuszczonych związków chemicznych i jej twardość wynosi około 0,04 mval/dm, co jednak nie przeszkadza w większości zastosowań. Woda redestylowana jest znacznie droższa od wody demineralizowanej (dejonizowanej), lecz w niektórych przypadkach musi być stosowana, gdyż ta druga może zawierać resztki substancji organicznych (np. endotoksyny).

    Puszczanie kaczek, "kaczka" – rzucanie na wodę płaskiego kamienia tak, by odbił on się od powierzchni wody i poleciał dalej, odbijając się od wody kilkukrotnie. Susza fizjologiczna – okres, w którym roślina nie może pobierać wody z otoczenia, mimo iż woda tam występuje. Bezpośrednią przyczyną jest zbyt wysoki potencjał osmotyczny roztworu glebowego. Ilość pobieranej przez roślinę wody zależny od powierzchni absorbującej i różnicy potencjału wody. Gdy różnica potencjału jest zbyt mała roślina nie pobiera wystarczającej ilości wody.

    Prędkość wody – prędkość cząstki wody w cieku wodnym. Zwykle jest wyrażana w metrach lub w centymetrach na sekundę. Czynnikami wpływającymi na prędkość wody są ukształtowanie powierzchni i kąt nachylenia terenu, w jakim znajduje się ciek wodny oraz rodzaj i wielkość cieku. Woda płynąca zazwyczaj ma mniejszą prędkość przy krawędziach i na dnie cieku natomiast największą prędkość odnotowuje się w środku cieku. Ze względu na skutki przepływu prędkość wody może być:

    Dodano: 18.09.2013. 15:37  


    Najnowsze